移动通信延续着每10年一代技术的发展规律,已历经1G、2G、3G、4G的发展。每一次代际跃迁,每一次技术进步,都极大地促进了产业升级和经济社会发展。从1G到2G,实现了模拟通信到数字通信的过渡,移动通信走进了千家万户;从2G到3G、4G,实现了语音业务到数据业务的转变,传输速率成百倍提升,促进了移动互联网应用的普及和繁荣(图9-6)。
图9-6 通信技术发展历程
1G即第一代移动通信系统,指最初的模拟、仅限语音的通信技术,只能打电话,不能上网。1G是已经淘汰的以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,由于技术限制,设计上因为使用模拟调制、FDMA(频分多址),其抗干扰性能差,频率复用度和系统容量都不高。同时,由于采用的是模拟技术,1G系统的容量十分有限。此外,安全性和干扰也存在较大的问题。1G系统的先天不足,使得它无法真正大规模普及和应用,价格更是非常昂贵,成为当时的一种奢侈品和财富的象征(图9-7)。
图9-7 1G移动电话
2G以数字语音传输技术为核心。由于模拟通信存在较差的安全性,从2G开始进入数字调制,相比于第一代移动通信,第二代移动通信具备高度保密性,系统的容量也在增加,同时从这一代开始,手机可以上网了,不过人们只能浏览一些文本信息。虽然第二代移动通信可以更有效率地连入互联网,然而2G技术的缺点也是很显著的:传输速率低、网络不稳定、维护成本高等。(www.xing528.com)
随着人们对移动网络的需求不断加大,第三代移动通信网络必须在新的频谱上制定出新的标准,享用更高的数据传输速率。也就是3G相对2G主要是扩展了频谱,增加了频谱利用率,提升了速度,减低了延迟,更加利于互联网业务。
3G的最大速度估计约为2Mb/s,处于移动状态的车辆的最大的接入速度约为384Kb/s,是2G的140倍。3G时代,智能手机出现。2008年苹果推出了支持3G网络的iPhone 3G。人们可以在手机上直接浏览电脑网页、收发邮件、进行视频通话、收看直播等,人类正式步入移动多媒体时代。
4G时代,是移动互联网的新时代。4G时代最大特点:智能移动设备迅速普及,采用更加先进的通信协议的第四代移动通信,具备速度更快、通信灵活、智能性高、高质量通信和资费相对更低等特点,几乎能够满足所有用户对无线服务的要求。对于用户而言,相比 2G和3G,4G网络在传输速度上有了非常大的提升,其理论速度是3G的50倍,实际体验也都在10倍左右,上网速度可以媲美20Mb/s家庭宽带,因此4G网络具备观看高清电影、召开视频会议和大数据传输等功能。但是4G技术也有缺点:覆盖范围有限,数据传输延迟等(图9-8)。
图9-8 4G移动通信
当前,移动网络已融入社会生活的方方面面,深刻改变了人们的沟通、交流乃至整个生活方式。4G网络造就了非常辉煌的互联网经济,解决了人与人随时随地通信的问题。随着移动互联网快速发展,新服务、新业务不断涌现,移动数据业务流量爆炸式增长,4G移动通信系统难以满足未来移动数据流量暴涨的需求,5G系统应运而生。
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